面向南极天文观测的 节能存储系统 天津大学 王洁 wang_jie@tju.edu.cn
面向南极天文观测的节能存储系统 背景介绍 磁盘节能技术分析 MCS-SSD(Multi-level Cache Strategy-SSD)节能存储系统设计 总结与展望 通过背景介绍,分析待解决的问题的特殊性 分析主流磁盘节能技术,选择一种或者设计一种适合本问题的解决方案 介绍这套针对南极天文观测的节能存储系统的原理及实现 总结与展望
背景介绍 南极巡天望远镜(AST3) 观测数据存储所面临的困难 天文数据的特殊访问模式(时域&空域) 数量巨大,无法及时传回 环境恶劣,提供的能源有限(存储带来的能耗问题) 天文数据的特殊访问模式(时域&空域) 针对南极天文观测的特点,定制节能储存系统
磁盘节能技术分析 磁盘状态: 大部分的存储系统被访问的数据总量少于总存储量的5%。 节能原理:暂时没有数据被访问的磁盘可以进入能耗相对 较低的节能状态,需要访问时再唤醒。 技术关键点:磁盘能量管理和文件缓存替换算法。
磁盘节能技术分析 策略:利用缓存技术 策略:利用数据迁移技术 代表:MAID(Massive Arrays of Idle Disks) 代表:PDC(Popular Data Concentration)
MCS-SSD节能存储系统设计 现有硬件结构:
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD系统架构设计:
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD文件预取策略: MCS-SSD数据存放策略: 天文数据的特殊访问模式(时域&空域) 与访问文件相关的文件将被预读取进入缓存空间 MCS-SSD数据存放策略:
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型:轻载
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型:正常负载
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD数据访问模型:过载
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统:仿真
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统:仿真参数设置
轻载 MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD MCS-SSD节能存储系统:仿真实验结果 MAID
正常负载 MCS-SSD MAID
MCS-SSD节能存储系统设计 MCS-SSD节能存储系统:能耗分析 轻载工作模式: 比MAID能耗降低58.43% 正常负载工作模式:
总结与展望 总结: 展望: 介绍了MCS-SSD节能存储系统的设计 仿真实验结论:在轻载和正常负载工作模式下,相比于MAID能耗减低 58.43% 和 39.34%。 展望: 设计实现真实的MCS-SSD节能存储系统 在MCS-SSD节能策略上的改进与优化
面向南极天文观测的节能存储系统 THANK YOU ! 天津大学 王洁 wang_jie@tju.edu.cn